JPH0460665A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 本発明は、現像装置に関し、例えば、電子写真方式によ
る像形成用の現像装置に関する。

口、従来技術 電子写真方式による像形成は、次のようにして遂行され
る。予め帯電された感光体に像露光して受光部と非受光
部との表面電位の差による静電潜像を感光体表面に形成
せしめ、前記帯電と同極性に帯電された現像剤によって
静電潜像を反転現像して感光体表面に可視像を形成し、
この可視像を記録紙に転写し、更に定着する。

感光体には回転可能なドラム状感光体が広く採用されて
おり、このドラム状感光体の周囲には、帯電装置、像露
光装置、現像装置、転写装置、除電装置、余剰の現像剤
成分（トナー）を感光体から除去するためのクリーニン
グ装置と言った種々の装置が配設される。そして、ドラ
ム状感光体が回転しながら前記のプロセスを経て記録紙
に像が形成される。

ところで、像形成装置の上下方向の寸法を小さくして扁
平なものにし度いとの要請があるが、感光体の周囲に上
記のように多種類の装置が配設されているため、この要
請に応えるには限界がある。

特に、フルカラーの像形成装置にあっては、現像装置は
、三原色であるシアン、イエロー、マゼンタ用として少
なくとも３個の現像装置を必要とし、黒色を鮮明にする
ためには更に黒色用の現像装置を配設せねばならず、上
記の要請に応えるのは困難である。また、回転ドラム感
光体では、Ａ３サイズと言った大サイズの記録紙に像形
成を行うには感光体の径をそれに応じて大きくせねばな
らず、像形成装置が大型化せざるを得ない。

これに対し、対のプーリーに掛けられて周回するエンド
レスベルト状の感光体を水平にして使用すれば、上記の
要請に応えるのが容易であり、また、大サイズの記録紙
に像形成を行うにも像形成装置の大型化も僅かで済むと
いう利点がある。

特に３個又は４個の現像装置を配設するフルカラーの像
形成装置にあっては、エンドレスベルト状感光体の水平
部分の下側に現像装置を配設するのが好ましい。現像装
置を感光体の上側に設けると、現像剤は感光体に対して
下方に向かって供給されることになり、これでは現像剤
が必要以上に感光体上に落下し易く、不都合である。然
し、感光体の下側から略真上に向かって現像剤を供給す
るようにした現像装置は未だ開発されていないのが現状
である。

ハ０発明の目的 本発明は、感光体の下側に配設して像形成装置の扁平化
或いは小型化を可能にする現像装置を提供することをＨ
的としている。

二０発明の構成 本発明は、現像剤を感光体に供給してこの感光体に形成
された潜像を現像する現像装置において、前記現像剤を
攪拌しながら搬送する第一の攪拌・搬送部と第二の攪拌
・搬送部とが、前記現像剤を前記第一の攪拌・搬送部か
ら前記第二の攪拌・搬送部へ搬送するように並設され、
前記現像剤を前記第二の攪拌・搬送部から前記感光体の
略直下へ搬送する現像剤搬送手段が、前記第一の攪拌・
搬送部と前記第二の撹拌・搬送部との中間領域の上方に
配設されていることを特徴とする現像装置に係る。

ホ、実施例 以下、本発明の詳細な説明する。

第６図は、ディジタルコピ一方式による多色画像形成装
置の内部概略正面図である。

この例では、感光体には、第５図に拡大図示するように
、エンドレスベルト状の基体１ａ表面に感光層１ｂを被
着してなるエンドレスベルト状感光体１を使用している
。エンドレスベルト状感光体（以下、単に「感光体ｊと
呼ぶ。）１は、駆動プーリー２Ａと従動プーリー２日と
に掛けられ、矢印のように周回可能になっている。感光
体１が後述する各部との位置関係を正確にして位置する
ように、感光体１内にはプラテン９が位置している。感
光体１の下側にはスコロトロン帯電極３．４台の現像器
３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ１３１Ｋ、転写極４及び分離極
５が配設されている。感光体１はその側縁に設けられた
導電性塗布層（図示省略）に摺接する導電性刷子７を介
して接地される。

記録紙Ｐは、駆動プーリー２Ａの下の給紙ローラ１０に
よって感光体１の下面に密着するようにしである。

この装置によれば、画像読取り部ＬＥにおいて、原稿台
１９上に置かれた原稿１８はＸ方向に移動する照明光源
１３からの光を受け、その反射光２゜はミラー１４、レ
ンズ１５及び色分解フィルタ１６を介して赤、緑、青用
の各ＣＣＤ撮像素子１７Ｒ１１７０，１７Ｂに結像され
る。これらのＣＣＤ撮像素子では、光情報を時系列の電
気信号に変えて画像データ処理部ＴＲ，（第７図参照）
へ送り、ここでイエロー、マゼンタ、シアン、黒の記録
画像データが形成される。レーザー光学系１１ではビデ
オ信号処理部ＴＲｚからのイエローの記録画像データに
基いて変調部ＭＤで半導体レーザー２１のレーザー光が
変調される（図中、２２はポリゴンミラーである）。一
方、周回する感光体１はスコロトロン帯電極３により表
面が均一に帯電される。続いてレーザー光学系１１から
の像露光りが感光体１上に照射される。このようにして
静電潜像が形成される。この静電潜像はイエロートナー
が収納されている現像器３１Ｙにより反転現像される。

トナー像を形成された感光体１は、再びスコロトロン帯
電極３により均一に帯電され、次に例えば読取られたマ
ゼンタの光情報に暴く像露光りを受ける。形成された静
電潜像はマゼンタトナーが収納されている現像器３１Ｍ
により反転現像される。この結果、感光体１上には、イ
エロートナーとマゼンタトナーによる２色トナー像が形
成される。以下同様にして現像器３１Ｃ１３１Ｋにてシ
アントナー、黒トナーが重ねて反転現像され、感光体１
上に４色トナー像が形成される。４色トナー像は必要に
応じて転写前帯電極により電荷を与えられて転写極４で
記録紙Ｐに一度に転写される。記録紙Ｐは分離極５によ
り感光体１から分離され、定着器６で定着される。一方
、感光体１はクリーニングフ゛レード８Ａ、スポンジロ
ーラ８日により清掃される。

上記においては４色トナー像を説明したが、場合によっ
て黒色以外の３色トナー像、２色トナー像又は単色トナ
ー像を形成してもよい。

第７図によれば、操作部ＯＰにより制御部ＣＴを作動さ
せ、この制御部で動作制御される像読取り部ＬＥにおい
て、原稿１８の光学情報を色別の時系列信号に変換し、
Ａ／Ｄ変換後、得られたデータを画像データ処理部ＴＲ
，で処理し、更にビデオ信号処理部ＴＲ，でＤ／Ａ変換
し、記録に適したパルス幅変調或いは強度変調した信号
に変換する。画像形成部ＲＥは制御信号に基いて画像形
成のための上記したプロセスを実行し、複写紙上にトナ
ー像を転写し、記録物を形成する。この画像形成部ＲＥ
は電子写真方式を採用したものである。

上記のほか、予め設定された各種情報、特に既述した複
写倍率、色等の機能動作内容のデータをＲＯＭ　（Ｒｅ
ａｄ　０ｎｌｙ　Ｍｅｔａｏｒｙ）　、フロッピーディ
スク、磁気テープ等の画像メモリＭＨに記憶させ、必要
に応じて画像メモリＭＥ内の情報を取り出して画像形成
部ＲＥへ出力させることができる。

第１図は現像器の平面図、第２図は同じく正面図、第３
図は同じく右側面図、第４図は同じく左側面図、第５図
は第１図の■−ｖ線拡線断大断面図る。

シャーシ５０内で仕切り板４９で仕切られた現像剤溜ま
り４３Ａ、４３日には夫々スクリュー４６．４７が互い
に平行に設けられている。スクリュー４６．４７を結ぶ
線分の略２等分線の上方（前記の中間領域の上方）から
第５図にｄで示す間隔だけスクリュー４７に寄った位置
を中心にして現像スリーブ４１が位置している。このよ
うな位置関係は、第５図に示すスクレーパ４５の取付け
に余裕を持たせることと、スリーブ４１が現像剤溜まり
４３Ａ内の現像剤を主として搬送するようにすることの
ためである。シャーシ側壁５０ａの外側には平歯車５３
が取付けられ、図示しないモータの軸に取付けられた平
歯車に噛合して平歯車５３が回転するようにしである。

平歯車５３には、スクリュー４６の軸４６ａに取付けら
れた平歯車４６ｂが噛合する。平歯車４６ｂには、現像
スリーブ４１の軸４１ａに取付けられた平歯車４１ｂと
、スクリュー４７の軸４７ａに取付けられた平歯車４７
ｂとが噛合する。かくして、第３図において、平歯車５
３の矢印方向の回転により、平歯車４６ｂ、４７ｂ、４
１ｂが夫々矢印方向に回転する。

現像剤は、現像剤供給口５２から現像剤溜まり４３Ａに
供給され、前記の各平歯車の噛合によって回転するスク
リュー４６によって第１図の左から右へ搬送され、仕切
り板４９の右側で現像剤溜まり４３Ｂに移り、ここでス
クリュー４７の回転によって右から左へ搬送され、更に
仕切り板４９の左側で現像剤溜まり４３Ａに戻る。現像
剤は、現像剤溜まり４３Ａ、４３日を循環、搬送される
過程で充分に攪拌され、粒子間の摩擦によって充分に帯
電し、現像可能な状態になる。

第１図、第２図の４２ａは、図示しないモータのクラッ
チに係合して後に述べる磁石体４２を回転させる場合に
使用するクラッチで、磁石体４２の端部に固定されてい
る。

上記の装置において、現像器３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ，
３１Ｋには、第５図に拡大図示したように、現像剤搬送
担体である非磁性の現像スリーブ４１が左回転し、現像
スリーブ４１内には磁石体４２が静止、位置していて、
磁石体４２によって現像剤溜まり４３Ｅ３中の現像剤り
を現像スリーブ４１の表面に吸着し、現像剤Ｏを現像域
Ｅに搬送するものである。現像スリーブ４１上を搬送さ
れる現像剤は、途中において、透磁性材料からなり現像
スリーブ４１に従動する層厚規制ローラ４４により厚さ
を規制され、現像剤層を形成する。層厚規制は、現像ス
リーブ４１に対する層厚規制ローラ４４の押圧力によっ
てなされる。なお、磁石体４２は、現像スリーブ４１と
は逆方向又は同方向に回転させても良い。

現像を行うときは、バイアス電源（図示省略）によって
、直流バイアス電圧及び／又は交流電圧を現像スリーブ
４１に印加する。これによって現像域Ｅにおいて現像が
行われ、現像域Ｅを通過した現像剤層はスクレーパ４５
によって現像スリーブ４１から掻落とされ、天蓋４８の
開口４８ａを経て現像剤溜まり４３Ａに還元される。

トナーとキャリアとからなる二成分系現像剤を使用する
場合、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒のトナーＴは
、感光体１の感光層１ｂの表面に次々に付着し、感光体
１の次の周回時に感光層１ｂの表面に供給されて来る記
録紙Ｐ（第６図参照）に移り、前述したように記録紙Ｐ
に転写、定着されて多色画像が形成される。

現像器を前記のような構造にすることにより、現像剤の
搬送経路が長くなってこの間の攪拌による帯電が充分に
なされ、良好な画像が得られる。

また、現像剤りは現像スリーブ４１によって搬送されそ
の真上に位置する感光体ＨこトナーＴが移るようになる
という効果的な構成を実現でき、例えば、感光体の上方
から現像する場合のように余計な現像剤が感光体上に落
下するおそれがなく、現像剤が必要以上に消費されるこ
とがない。更に、上記の効果によってエンドレスベルト
状の感光体が使用できて、像形成装置の扁平化が可能に
なり、フルカラーの像形成にあっても像形成装置が巨大
化することもない上に、同じ設計の現像器が使用できて
画像形成装置の製造上好都合である。

以上の例は、エンドレスベルト状の感光体を使用シてフ
ルカラーの画像形成を行う例であるが、本発明に暴く現
像装置は、白黒又はモノカラーの画像形成にも同様に適
用でき、ドラム状感光体に対しても使用可能である。第
８図はドラム状感光体を使用して白黒の画像形成を行う
像形成装置の内部概略正面図である。アルミニウムのド
ラム状基体６１ａの表面に感光層６１ｂが被着してなる
ドラム状感光体６１の下側には、その略直下に現像器３
１Ｋ、転写極４、分離極５が配設されている。ドラム状
感光体６１が矢印のように回転し、第６図の例と同様に
して白黒の画像が記録紙Ｐ上に形成される。図中、６８
はクリーニング装置である。

以上の各側は、ディジタル露光による反転現像の例であ
り、現像剤には二成分系現像剤を使用しているが、トナ
ーのみからなる一成分系現像剤を使用できることは言う
迄もない。なおスクリューは、３個又はそれ以上設けて
良く、これらは互いに平行でなくても良いし、フレキシ
ブルなエンドレス構造とすることもできる。また、現像
剤の搬送には、これを攪拌しながら搬送できるスクリュ
ー以外の適宜の搬送手段を採用して良い。

へ１発明の効果 本発明は、第一の攪拌・搬送部がら第二の攪拌・搬送部
へ現像剤を搬送するようにこれら攪拌・搬送部を並設し
ているので、現像剤が長い経路を搬送される過程で充分
に攪拌されるので、現像剤の帯電が充分になされて良好
な像が形成されるのみならず、現像剤が現像剤搬送手段
によって感光体の略直下へ搬送されるようにしているの
で、感光体の略直下から現像を行える効果的な構成を実
現でき、例えば、現像装置を感光体の上側に設ける場合
のように余計な現像剤が感光体上に落下するおそれがな
くて現像剤が過大に消費されることがない。その上、エ
ンドレスベルト状感光体を採用して像形成装置を扁平に
することができる。特に、複数の現像装置を配設して多
色画像を形成する場合に、同じ設計の現像装置を使用で
きて像形成装置の製造原価が低減される上に、像形成装
置が余り大きくならないで済む。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例を示すものであって・ 第１図は現像器の平面図、 第２図は同正面図、 第３図は同右側面図、 第４図は同左側面図、 第５図は第１図のＶ−Ｖ線拡大断面図、第６図は多色画
像形成装置の内部概略正面図、第７図は複写動作のブロ
ック図、 第８図は白黒画像形成装置の内部概略正面図である。 なお、図面に示された符号において、 １・・・・・・・・・エンドレスベルト状感光体２Ａ、
２Ｂ・・・・・・・・・プーリー３・・・・・・・・・
帯電器 ９・・・・・・・・・プラテン １０Ａ、１０日・・・・・・・・・ローラ１１・・・・
・・・・・レーザ光学系 ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ１３１Ｋ ・・・・・・・・・現像器 ４１・・・・・・・・・現像スリーブ ４２・・・・・・・・・磁石体 ４３Ａ、４３Ｂ・・・・・・・・・現像剤溜まり４４・
・・・・・・・・層厚規制ローラ４５・・・・・・・・
・スクレーパ ４６．４７・・・・・・・・・スクリュー４９・・・・
・・・・・仕切り板 ５０・・・・・・・・・シャーシ ５２・・・・・・・・・現像剤供給口 Ｄ・・・・・・・・・二成分系現像剤 Ｔ・・・・・・・・・トナー ＬＥ・・・・・・・・・画像読取り部 ＲＥ・・・・・・・・・画像形成部 Ｐ・・・・・・・・・記録紙 である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、現像剤を感光体に供給してこの感光体に形成された
   潜像を現像する現像装置において、前記現像剤を撹拌し
   ながら搬送する第一の撹拌・搬送部と第二の攪拌・搬送
   部とが、前記現像剤を前記第一の撹拌・搬送部から前記
   第二の攪拌・搬送部へ搬送するように並設され、前記現
   像剤を前記第二の攪拌・搬送部から前記感光体の略直下
   へ搬送する現像剤搬送手段が、前記第一の撹拌・搬送部
   と前記第二の撹拌・搬送部との中間領域の上方に配設さ
   れていることを特徴とする現像装置。